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激光切割打孔工藝在陶瓷電路板生產(chǎn)的應用

隨著5G建設的持續(xù)推進,精密微電子以及航空船舶等工業(yè)領域得到了進一步的發(fā)展,而這些領域都涵蓋了陶瓷基板的應用。其中,陶瓷基板PCB因其優(yōu)越的性能逐漸得到了越來越多的應用。陶瓷基板是大功率電子電路結構技術和互連技術的基礎材料,結構致密,且具有一定的脆性。傳統(tǒng)加工方式,在加工過程中存在應力,針對厚度很薄的陶瓷片,很容易產(chǎn)生碎裂。

陶瓷片基板成品圖示

由于電子器件和半導體元器件具有尺寸小,密度高等特點,故要求激光打孔加工的精度和速度有較高要求,根據(jù)元器件應用的不同要求,微孔直徑范圍為0.05~0.2mm。目前陶瓷板材普遍采用激光器對陶瓷板材進行打孔加工,激光陶瓷打孔一般采用脈沖激光器或準連續(xù)激光器(光纖激光器),一般激光焦斑直徑≤0.05mm,根據(jù)陶瓷板材厚度尺寸不同,一般可通過控制離焦量來實現(xiàn)不同孔徑的通孔打孔,對于直徑小于0.15mm的通孔,可通過控制離焦量實現(xiàn)打孔。

陶瓷基片工藝流程圖示

陶瓷電路板切割主要有水刀切割和激光切割兩種,目前市場上激光切割多選擇光纖激光器。光纖激光器切割陶瓷電路板具有以下優(yōu)勢:

(1)精度高,速度快,切縫窄,熱影響區(qū)小,切割面光滑無毛刺。

(2)激光切割頭不會與材料表面相接觸,不劃傷工件。

(3)切縫窄,熱影響區(qū)小,工件局部變形極小,無機械變形。

(4)加工柔性好,可以加工任意圖形,亦可以切割管材及其他異型材。

QCW1064高速旋轉精密切割微孔加工頭

奧萊光電針對精密切割打孔需求研發(fā)QCW1064高速旋轉精密切割微孔加工頭,此款切割頭為精密光纖(λ=1064nm)切割頭,準直和聚焦鏡片為多片式組合,聚焦光斑小,精度高,配合XY振鏡旋轉,配合光纖激光器可切割微小孔徑。優(yōu)化的機械設計和精密的調整機構,完全的密封性能,配合水冷和同軸吹氣,激光切割頭可以在較高功率下持續(xù)穩(wěn)定的工作。此款產(chǎn)品兼容同軸成像。

在1mm以下陶瓷基板,鋁板,銅板,不銹鋼板上可以打微小孔,孔徑Φ0.1-0.5mm,配合同軸吹氣,切割圓度好,邊緣光滑。

在輕薄化、微型化等發(fā)展趨勢下,傳統(tǒng)的切割加工方式因精度不夠高,已無法滿足需求。激光是一種非接觸式的加工工具,在切割工藝上較傳統(tǒng)加工方式有著明顯的優(yōu)勢,在陶瓷基板PCB加工中發(fā)揮了非常重要的作用。


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